"SMD oder THT?" – diese Frage höre ich mindestens einmal pro Woche. Die ehrliche Antwort: Es kommt darauf an. Beide Technologien haben ihre Berechtigung, und oft ist die beste Lösung eine Kombination aus beiden. Lassen Sie mich erklären, wann welche Technologie Sinn macht.
Kurz erklärt
SMD (Surface Mount Device): Bauteile werden auf die Oberfläche der PCB gelötet.
THT (Through-Hole Technology): Bauteilbeine werden durch Löcher geführt und von unten verlötet.
Der große Vergleich: SMD vs THT auf einen Blick
| Kriterium | SMD | THT |
|---|---|---|
| Platzbedarf | Minimal (beidseitig möglich) | Größer (einseitig) |
| Bestückungskosten (Serie) | Niedrig (automatisiert) | Höher (oft manuell) |
| Mechanische Festigkeit | Moderat | Exzellent |
| Reparierbarkeit | Schwieriger | Einfach |
| Hochfrequenz-Eignung | Exzellent (kurze Wege) | Problematisch |
| Wärmeableitung | Moderat | Besser (Vias helfen) |
| Prototypen-Eignung | Erfordert Equipment | Handlöten möglich |
SMD-Bestückung: Die moderne Standardtechnologie
Etwa 90% aller modernen Elektronik verwendet SMD-Bestückung. Der Grund ist einfach: SMD ermöglicht kleinere Bauformen, höhere Packungsdichten und vollautomatische Fertigung. Ein moderner Bestückungsautomat platziert bis zu 100.000 Bauteile pro Stunde – das schafft kein Mensch.
Vorteile der SMD-Technologie
- Miniaturisierung: Bauteile wie 0201 (0.6 x 0.3 mm) ermöglichen extrem kompakte Designs
- Beidseitige Bestückung: Nutzen Sie beide Seiten Ihrer PCB und halbieren Sie die Boardgröße
- Automatisierung: Vollautomatische Fertigung senkt die Stückkosten dramatisch ab etwa 100 Stück
- HF-Performance: Kurze Anschlüsse bedeuten weniger parasitäre Induktivitäten – kritisch für Hochfrequenz
Nachteile und Herausforderungen
- Reparatur: Das Entfernen eines defekten BGA-Chips erfordert eine Rework-Station für 20.000+ Euro
- Mechanische Belastung: Stecker und Schalter unter Belastung können sich lösen
- Leistungselektronik: Hohe Ströme (>20A) erfordern massive Kupferflächen und gute Wärmeableitung
“SMD ist der Standard, aber es ist nicht die Antwort auf alles. Wenn ich sehe, dass jemand einen 50A-Steckverbinder in SMD ausführen will, frage ich immer: 'Haben Sie schon mal ein abgerissenes Pad gesehen?' Das ist kein schöner Anblick.”
Hommer Zhao
Gründer & CEO, WellPCB
THT: Der unterschätzte Veteran
THT-Bauteile haben oft den Ruf, "veraltet" zu sein. Das ist unfair. Es gibt gute Gründe, warum THT in bestimmten Anwendungen nach wie vor die beste Wahl ist – besonders bei mechanisch beanspruchten Komponenten und Hochstrom-Anwendungen.
Wann THT die bessere Wahl ist
| Anwendung | Warum THT? |
|---|---|
| Steckverbinder (USB, HDMI, etc.) | Hohe mechanische Belastung beim Ein/Ausstecken |
| Relais und Schütze | Vibration und Schaltströme |
| Leistungstransistoren | Bessere Wärmeableitung durch Vias |
| Transformatoren | Gewicht und Vibration |
| Elektrolytkondensatoren (>1000µF) | Größe und Wärmeentwicklung |
| Prototypen für Hobbybastler | Einfaches Handlöten |
Mischbestückung: Das Beste aus beiden Welten
Die Realität ist: Die meisten professionellen Designs nutzen beide Technologien. SMD für die Masse der Bauteile, THT für mechanisch kritische Komponenten. Das nennt sich Mischbestückung, und es ist der De-facto-Standard in der Industrie.
Der typische Fertigungsprozess bei Mischbestückung
- Lotpastendruck: Schablone trägt Lotpaste auf SMD-Pads auf
- SMD-Bestückung: Automat platziert SMD-Bauteile
- Reflow-Löten: Durchlauf durch den Reflowofen (ca. 250°C)
- THT-Bestückung: Manuelle oder automatische Platzierung
- Wellenlöten oder Selektivlöten: THT-Bauteile werden verlötet
- AOI/ICT: Qualitätsprüfung
Design-Tipp
Bei Mischbestückung: Platzieren Sie alle THT-Bauteile auf der Unterseite (Lötseite), wenn möglich. Das ermöglicht einen sauberen Wellenlötprozess ohne Maskierung.
Kostenvergleich: Wann lohnt sich was?
Die Kostenfrage ist komplex, weil sie von der Stückzahl abhängt. Hier meine Faustregel:
| Stückzahl | Empfehlung | Begründung |
|---|---|---|
| 1-10 Stück | THT bevorzugt | Keine Rüstkosten, Handlöten möglich |
| 10-100 Stück | Mischbestückung | SMD-Rüstkosten amortisieren sich |
| 100-1.000 Stück | SMD dominant | Automatisierung senkt Stückkosten |
| >1.000 Stück | SMD fast ausschließlich | Maximale Kosteneffizienz |
“Die Frage ist nicht SMD oder THT – die Frage ist: Welche Bauteile müssen mechanisch robust sein? Diese bekommen THT. Der Rest SMD. So einfach ist das.”
Hommer Zhao
Gründer & CEO, WellPCB
Entscheidungshilfe: Der praktische Guide
Hier ist mein Entscheidungsbaum, den ich nach 15 Jahren Erfahrung entwickelt habe:
Frage 1: Wird das Bauteil mechanisch belastet?
Stecker, Schalter, Potentiometer, Klemmen – alles, wo ein Mensch daran zieht, drückt oder dreht? → THT
Frage 2: Ist es ein Hochstrom-Bauteil (>5A)?
Leistungstransistoren, Relais, große Elkos? Prüfen Sie, ob die THT-Variante bessere Wärmeableitung bietet. Oft: → THT
Frage 3: Ist Reparierbarkeit im Feld wichtig?
Industriesteuerungen, Medizingeräte mit langer Lebensdauer? Vielleicht: → THT für kritische Komponenten
Frage 4: Ist es ein Hochfrequenz-Design (>100 MHz)?
Die parasitären Induktivitäten von THT-Beinchen werden zum Problem: → SMD (zwingend)
Frage 5: Ist Platz kritisch?
Wearables, Smartphones, kompakte IoT-Geräte? → SMD (keine Alternative)
SMD-Bauformen: Was Sie wissen müssen
SMD-Bauteile kommen in standardisierten Bauformen. Hier die wichtigsten für passive Bauteile (Widerstände, Kondensatoren):
| Bauform | Größe (mm) | Handlöten? | Empfehlung |
|---|---|---|---|
| 0201 | 0.6 × 0.3 | Unmöglich | Nur wenn nötig (Smartphone) |
| 0402 | 1.0 × 0.5 | Sehr schwer | Kompakte Designs |
| 0603 | 1.6 × 0.8 | Möglich | Standard für neue Designs |
| 0805 | 2.0 × 1.25 | Einfach | Guter Kompromiss |
| 1206 | 3.2 × 1.6 | Einfach | Prototypen, höhere Leistung |
Praxis-Tipp
Für Prototypen, die Sie selbst bestücken wollen, empfehle ich mindestens 0805. Alles darunter erfordert eine Stereolupe und sehr ruhige Hände.
Qualitätssicherung: SMD vs THT
Beide Technologien erfordern unterschiedliche Prüfmethoden:
| Prüfmethode | SMD | THT |
|---|---|---|
| AOI (Optische Inspektion) | Standard | Standard |
| X-Ray | Bei BGA zwingend | Selten nötig |
| ICT (In-Circuit Test) | Empfohlen | Empfohlen |
| Visuelle Inspektion | Bei <0603 schwer | Einfach |
Fazit: Die pragmatische Entscheidung
Nach tausenden von Projekten ist meine Empfehlung klar: Verwenden Sie SMD als Standard und THT dort, wo es technisch sinnvoll ist. Das ist keine ideologische Entscheidung, sondern eine praktische.
Zusammenfassung
- SMD: Standard für 90% aller Bauteile, kosteneffizient ab 100 Stück
- THT: Mechanisch belastete Komponenten, Hochstrom, Reparierbarkeit
- Mischbestückung: Der Industriestandard – nutzen Sie beide Technologien
Haben Sie Fragen zur optimalen Bestückungstechnologie für Ihr Projekt? Unsere Ingenieure bei WellPCB beraten Sie gerne – von der Prototypenphase bis zur Serienfertigung.
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